錢卓拉X射線天文台

錢卓拉X射線天文台(英語:Chandra X-ray Observatory,縮寫為CXO),是美國太空總署(NASA)於1999年發射的一顆X射線天文衛星,以美國印度物理學家蘇布拉馬尼揚·錢卓拉塞卡命名,為大型軌道天文台計劃的第三顆衛星,目的是觀測天體的X射線輻射。其特點是兼具極高的空間解析度和譜解析度,被認為是X射線天文學上具有里程碑意義的太空望遠鏡,標誌著X射線天文學從測光時代進入了光譜時代。

錢卓拉X射線天文台
先進X射線天文設備(AXAF)
錢卓拉X射線天文台在哥倫比亞號太空梭貨艙內
基本資料
NSSDC ID1999-040B
組織機構NASA, SAO, CXC
主要製造商TRW, Northrop Grumman
發射日期1999年7月23日
發射地點甘迺迪航天中心
發射載體哥倫比亞號太空梭STS-93
任務時長原計劃5年[1]
已運行25年4個月3日
質量4790 kg
軌道高度遠地點133,000 km(83,000 mi)
近地點16,000 km(9,900 mi)
軌道週期64.2小時
波段X射線(0.1 - 10 keV)
口徑1.2 m
集光面積0.04 m2 at 1 keV
焦距10 m
儀器
ACIS先進CCD成像光譜儀
HETGS高能透射光柵攝譜儀
LETGS低能透射光柵攝譜儀
HRC高解析度相機
網站chandra.harvard.edu
錢卓拉X射線望遠鏡想像圖

歷史

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錢卓拉X射線天文台源於1976年美籍義大利裔天文學家里卡爾多·賈科尼等人的設想。1978年,美國發射了第一顆能成像的X射線天文衛星——愛因斯坦衛星,為錢卓拉X射線天文台的研製積累了經驗。20世紀80年代和90年代,錢卓拉X射線天文台的研製工作一直在進行。1992年,為了削減預算,不得不對其進行重新設計,主鏡數目由12個減為4個,終端設備也減掉2台,軌道改為橢圓形,最遠距離達到地月距離的三分之一,這樣做目的是避開地球輻射帶的影響,但一旦發生故障,將無法用太空梭對其進行維修。

此天文衛星的製造耗資15.5億美元,原名為「先進X射線天文設備」(AXAF),1998年,為紀念美籍印度裔天體物理家錢卓拉塞卡而更名。1999年7月23日,錢卓拉X射線天文台由哥倫比亞號太空梭搭載升空,運行在一條橢圓軌道上,近地點為1萬公里,遠地點為14萬公里,軌道週期為64小時。衛星在軌期間由史密松天體物理台負責操控和運作。

規格與設備

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錢卓拉X射線天文台總重約4.8噸,主鏡為四台套筒式掠射望遠鏡,每台口徑1.2米,焦距10米,接受面積0.04平方米,採用沃爾特型光路。終端設備有:

  • 高新CCD成像頻譜儀(ACIS),由10台CCD組成,觀測能段為0.2-10 keV。
  • 高解析度照相機(HRC),主要部件是2台微通道板探測器,觀測能段為0.1-10 keV,時間解析度達到0.016秒。
  • 高能透射光柵攝譜儀(HETGS),觀測能段為0.4 - 10 keV,譜解析度為60-1000。
  • 低能透射光柵攝譜儀(LETGS),觀測能段為0.09 - 3 keV,譜解析度為40-2000,兩台攝譜儀都能夠與高新CCD成像攝譜儀和高解析度相機聯合工作。

觀測成果

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錢卓拉X射線天文台取得了大量的成果,包括在星遽增星系M82中發現了中等質量黑洞的證據[2]、發現伽瑪射線暴GRB 991216中的X射線發射[3]、觀測到了銀河系中心超大質量黑洞人馬座A的X射線輻射[4]、物質從原恆星盤落入恆星時發出的X射線[5]等等。

外部連結

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參考文獻

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  1. ^ Chandra X-ray Observatory Quick Facts. [2011-10-13]. (原始內容存檔於2015-07-19). 
  2. ^ Griffiths, R.E. et al., 2000, Science, 290, 1325. NASA ADS
  3. ^ Piro, L. et al., 2000, Science, 290, 955. NASA ADS

  4. ^ Baganoff, F.K. et al., 2001, Nature, 413, 45. NASA ADS

  5. ^ Kastner, J.H. et al., 2004, Nature, 430, 429. NASA ADS
    DOI:10.1038/nature02747
    
大型軌道天文台計劃
 
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